بررسي و مقايسه آزمايش‌ ها و مدل‌ هاي رياضي انتشار گازهاي سنگين

زمينه و هدف :رهايش و پراكند گي ابر گازهاي سمي و آتش گير در جو يكي از حوادث حائز اهميت در ايمني فرآيندهاست. پيش بيني نحوه انتشار گازها پس از رهايش آن ها به عنوان يك حادثه خطر زا براي جمعيت هاي انساني مجاور صنايع يا محيط زيست براي كاهش خسارات ناشي از آن داراي اهميت ويژه اي مي باشد. آناليز ريسك معمولاً  با نرم افزارهايي كه بر پايه آزمايش هاي تجربي و روش هاي رياضي استوارند، انجام مي شوند. روش بررسي:  براي به دست  آوردن مدل ها و ارزيابي مدل هاي ارائه شده چندين آزمايش در تحقيقات مختلف انجام گرفته است. آزمايش هاي انجام يافته در زمينه انتشار گاز را مي توان به دو دسته اصلي آزمايش هاي ميداني و آزمايش هاي در تونل باد تقسيم بندي كرد. از جمله آزمايش هاي ميداني مهم مي توان به آزمايش هاي Kit Fox، Thorney Island ، Coyote اشاره كرد. آزمايش هاي گروه PREP، EMU از جمله آزمايش هاي صورت گرفته ي مهم در تونل باد مي باشند. در بسياري از موارد به دليل آن كه حادثه بيشتر در فضاي باز رخ مي دهد، بررسي انتشار گاز در فضاي باز بدون حضور مانع و يا در حضور مانع به نمايندگي از ساختمان ها و تجهيزات فرآيندي انجام يافته است.در برخي از مطالعات نيز انتشار گاز در فضاي بسته و ساختمان هاي بزرگ صورت گرفته است. در مدل ‌سازي انتشار گاز، ابتدا مدل هاي ساده با عنوان مدل­هاي جعبه اي، مدل هاي پلوم پايدار، مدل هاي انتگرالي و بعد مدل هاي پيشرفته تر مانند مدل هاي لاگرانژي و مدل هاي لاگرانژي گوسي ارائه شده است.در سال هاي اخير نيز استفاده از روش هاي ديناميك سيالات محاسباتي مورد توجه است. مدل هاي  LES، RANSوDNS  از جمله مدل­هاي بكار برده شده در روش CFD مي باشند.يافته ها: گازها و سناريوهاي رهايش گوناگوني در كارهاي ياد شده مورد مطالعه قرار گرفته اند. از ديگر موارد تاثير گذار بر انتشار گاز مي توان به توپوگرافي محل رهايش و بستر انتشار گاز اشاره كرد كه در آزمايش ها و شبيه سازي هاي عددي مورد بررسي قرار گرفته اند.بحث و نتيجه گيري: در زمان استفاده و استناد به آزمايش ها و مدل‌هاي ارائه شده، تا حد ممكن بايستي شرايط سناريو با آزمايش و مدل نزديك باشد. از اين شرايط مي‌توان به نوع گاز، بستر انتشار گاز، نحوه برون ريزي و نشت گاز ( آني يا پيوسته) و شرايط محيطي ديگر اشاره كرد.